ChatGPT到底有多耗電,AI的盡頭真的是電力嗎?儲能產業鏈全線上漲

每經記者:朱成祥 每經編輯:魏官紅

“AI的盡頭是光伏和儲能!我們不能只想着算力,如果只考慮計算機,我們需要燒掉14個地球的能源。”英偉達創始人黃仁勳在近期的演講中表示。

“ChatGPT之父”山姆·奧特曼也對外表示,未來AI技術發展,取決於能源的後勤保障,需要更多的光伏和儲能支持AI算力。

而據媒體援引報道,ChatGPT每天可能要消耗超過50萬千瓦時(度)的電力,以響應用戶的約2億個請求,相當於美國家庭每天用電量的1.7萬多倍。荷蘭科學家Alex de Vries在論文中表示,如果谷歌將生成式人工智能技術應用於所有搜索,其每年將消耗約290億千瓦時電量。

儲能產業鏈聞風而動

或受上述相關消息影響,3月11日,鋰電產業鏈全線上漲。當日,儲能電芯龍頭寧德時代(300750.SZ,股價180.85元,市值7955.67億元)上漲14.46%。另一儲能系統、光伏逆變器龍頭陽光電源(300274.SZ,股價109.17元,市值1621.34億元)同樣漲幅明顯,上漲9.83%。

此外,碳酸鋰、電解液代表廠商股價也紛紛上揚。碳酸鋰龍頭天齊鋰業(002466.SZ,股價53.75元,市值882.16億元)上漲7.29%;電解液龍頭多氟多(002407.SZ,股價14.16元,市值169億元)上漲10.02%;正極材料龍頭容百科技(688005.SH,股價32.42元,市值156.99億元)上漲12.18%;負極材料龍頭杉杉股份(600884.SH,股價11.97元,市值270.31億元)上漲6.40%。

真鋰研究創始人、總裁墨柯3月11日對《每日經濟新聞》記者表示:“生成式AI的發展,會大幅增加對數據中心算力的需求,進而使得耗電量大幅攀升。發電量如果大幅增長,肯定不會來自煤炭等傳統化石能源,大概率是要增加風光電力等新能源,因此,利好儲能的進一步發展。”

根據銀河證券研報,隨着大力發展數據中心產業,數據中心能耗在國民經濟中的佔比也在不斷提高。研究表明,預計2025年,數據中心能耗總量將達到3952億度,佔全社會用電總量的4.05%,比例逐年攀升。

整體來看,由服務器、存儲和網絡通信設備等所構成的IT設備系統所產生的功耗約佔數據中心總功耗的45%。而從能源成本端考慮,儲能技術通過“削峰填谷”,成爲降低數據中心電力成本的重要方式。

江蘇省儲能行業協會會長朱儁鵬對《每日經濟新聞》記者表示:“(AI需求)理論會增加儲能的需求,但也要看具體情況。整體上,這樣表述(即生成式AI的發展增加對數據中心算力的需求,爲了降低電力成本導致數據中心增加儲能需求)沒有問題。”

朱儁鵬認爲,“東數西算”正是考慮到西部電力富裕且價格較低。在西部,(數據中心)對儲能的需求一樣會增加,不過相對於東部經濟發達區域,(西部)使用儲能的經濟性低一些。

AI真實的電力需求

根據國家能源局網站,2023年9月單月全社會用電量爲7811億千瓦時(度),照此計算,單日用電量約爲260.37億度。

華經產業研究院數據顯示,有色金屬行業在採選環節與冶煉環節都需要大量的能源進行支持,如生產一噸電解鋁需要消耗電力近1.35萬千瓦時,全國生產電解鋁的用電能耗約佔全國社會用電量總量的7%左右。

國內2022年原鋁(電解鋁)產量爲4021.4萬噸,一天產量約11.02萬噸。也就是說,國內電解鋁行業日耗電達到約14.87億度。如此看來,ChatGPT可能的日耗電量50萬度,約爲電解鋁行業日耗電量的萬分之三。

對於耗電量是否會成爲未來生成式AI發展的制約,西安交大數字經濟研究院數字服務中心首席科學家、微品致遠CDO李家貴對《每日經濟新聞》記者表示:“目前看還不是,但未來肯定是。假如按500瓦一臺AI PC計算,每天耗電12度。假如20億人同時用,就是每天240億度。”

根據行業媒體測評,目前消費級頂級顯卡英偉達4090的TDP(熱設計功耗)爲450瓦。若滿載運行,英偉達4090的功耗將超過450瓦。

“從長遠來看,推理(相比訓練)應該是更費電。”李家貴表示。此前,有相關專家表示未來訓練與推理的比例或將是1∶10甚至1∶20,對此,李家貴稱:“這個具體值不好說,趨勢肯定是推理比例很高。”

值得一提的是,新能源車和大模型都需要大量電力,甚至有二者“二選一”的傳聞。對此,李家貴認爲:“(相比未來的大模型),新能源車的耗電更少。”

公安部2024年1月11日發佈最新統計,截至2023年底,我國新能源汽車保有量達2041萬輛,全年新註冊登記743萬輛。

另據公開數據,我國電動汽車在標準工況下的百公里平均耗電量大概爲14.8度。以單車一年1萬公里(混動只考慮用電部分)計算,新能源車每年單車耗電量約1500度,2041萬輛合計耗電306.15億度,平均每天耗電約8387.67萬度。

不過,目前AI PC還沒有大規模上市。根據集邦諮詢,微軟計劃在Windows12爲AI PC設置最低門檻,需要至少40TOPS算力和16GB內存。

根據中金公司研究部,Canalys數據顯示,2023年第四季度全球PC(不含平板)出貨量同比增長3%至6530萬臺,結束了連續七個季度的同比下滑。同時,Canalys預測2024年全球PC出貨量有望同比增長8%至2.67億臺,主要是Windows12的推出、衆多AI PC上市或推動PC換機週期到來。考慮到AI在提高生產力、促進應用落地創新的潛在能力,IDC預測,AI PC有望在2027年滲透率達到85%。